Enceintes Principale V3

Introduction:

Chacune de mes réalisations est une évolution et apporte des améliorations en termes de résultat. Ma satisfaction personnelle grandie mais reste loin d’être comblée. La quête à la perfection ne cessant jamais il me fallait trouver une raison pour justifier un nouveau projet.

Ma passion pour les compressions grandissait et je décidais alors de baser le nouveau projet sur une compression 2 pouces afin de descendre plus bas dans le médium. Un tweeter pour des aigues plus fin et plus haut dans le spectre. Pour le bas médium et les basses on conserve les haut-parleurs en essayant de mieux les faire travailler.

En clair : une refonte complète de ce que je connais déjà !

Cahier des charges :

Le cahier des charges est donc complexe :

     ■ On conçoit une nouvelle enceinte à partir de zéro

     ■ On conserve le HP des basses avec une nouvelle charge

     ■ On conserve le HP médium avec une nouvelle charge

     ■ On acquiert des compressions 2 pouces et on réalise des pavillon en bois

     ■ On acquiert des tweeters pour relayer esa compressions 2 pouces

     ■ Bande passante la plus étendue possible

     ■ Enceinte super rigide

     ■ L’ensemble doit être performant, cohérent et surtout apporter un son au plus près de la réalité

Etude :

L’enceinte étant complexe à concevoir une modélisation 3D s’impose.

Ceci est coutume dans tous mes projets et cette fois une attention plus particulière à été portée sur les détails et la précision des dimensions.

Les basses :

Le hautparleur de basse est toujours le même depuis la V1 on parle bien du fameux SP-46A/500PA.

Ce qui change est donc la philosophie car dans ce nouveau projet on recherche la dynamique et la précision. 

Pour ce qui est du volume de charge on prendra 200L afin de d'obtenir un maximum de rendement et une charge basse reflex. Afin d'obtenir un amortissement optimal la surface des évents sera grande se rapprochant du model ONKEN avec 60% de la surface du haut parleur. Une formule à mi chemin entre ONKEN et Basse reflex (BR) d'ou le nom de code BRONKEN.

Les évents au nombre de 8 seront répartis autour du haut parleur avec pour dimension 150x60mm. Soit 720cm2 de surface et celle du Haut parleur 1180cm2 soit 61%.

Dans notre cas on choisira une longueur de 480mm ce qui nous donnera un accord à 42Hz.

En simulation nous obtenons une fonction de transfert avec une réponse de 48Hz à 0db et 41Hz à 0db

L'estimation de la puissance maximale est limitée par l'élongation admissible du haut parleur. Dans notre cas +/-6mm pour 400W. Cela est confortable car le haut parleur de basse est alimenté par un amplificateur 1000ASP de 500WRMS.

On notera le dépassement de l'élongation maximale admissible en dessous de 38Hz pour une telle puissance. Dans ce cas nous devrions ajouter un filtre coupe bas afin de protéger le haut parleur.

En termes de SPL nous obtenons 98dB à 1W et 124dB pour 400W.

En ce qui concerne la vitesse dans les évents nous avons à puissance maximale (400W) environs 10m/s ce qui est très excellent à ce niveau de puissance.

Les médiums :

Le bas médium sera assuré par l’excellent PHL AUDIO 3431 récupéré de l'enceinte principale V2. 

En ce qui concerne la charge on reste sur du basse reflex avec un volume de 22L et un accord à 83Hz. Pour des raisons esthétique l'évent aura un diamètre de 83mm et une longueur de 53mm afin de respecter la fréquence d'accord recherchée.

Le modèle 3431 est identique au 3430 hormis que la membrane est traitée spécialement afin de réduire au maximum les distorsions harmoniques. C'est un conseille de dernière minute donné par le service PHL.

Simulation des médiums:

En simulation nous obtenons une fonction de transfert avec une réponse de 90Hz à 0db et 78Hz à -3db

A puissance maximale admissible du haut parleur soit 250W l'élongation ne dépasse pas le seul maximum de 4.5mm donc tout va bien. Pour rappel l'amplificateur du système  V7 est un BK MF300 de 200W, sytème V8 un Zenquito de 80W et à partir du système V9 on utilise un amplificateur HYPEX NC400 de 200W sur 8 ohms.

Attention tout de même en dessous de 70Hz mais cela ne devrais pas poser de problème car la fréquence de raccordement avec le HP de basse se situera entre 80-100Hz.

En termes de SPL nous obtenons 96.5dB à 1W et 120dB pour 250W ce qui est plus que suffisant.

En ce qui concerne la vitesse dans les évents nous avons à puissance maximale (250W) 47m/s ce qui est un peu élevé mais nous vérons bien dans la pratique.

Haut Médium :

Le haut médium sera assuré par une compression 2 pouces. Après avoir essayé des compressions 1 pouce qui avait des difficulté dans la pratique à descendre en dessous de 1Khz je me suis tourné vers les compressions de plus gros diamètre afin de descendre plus bas.

Les aigues:

Les aigues sont reproduit par un tweeter dit super tweeter car sa bande passante atteint 30KHZ voir même 50KHz. Très honnêtement j'ignore si cela a du sens car personnellement j'ai des difficultés à entendre au delà de 16KHz et peu de gens entendent 20KHz. Quelques animaux comme les moustiques ou chauves souris sont capable de percevoir les ultra son et cela est peut être très intéressant pour les faire fuir : A étudier !

Les pavillons :

Au départ de ce projet le but était de réaliser des pavillons provisoires afin de tester les performances des compressions. A terme l'objectif serait de confectionner des pavillons rond en plâtre. 

Donc ces fameux pavillons "provisoires" sont réalisés en médium de 3mm. Afin de les maintenir des planches de contreplaqué sont découpés au profil recherché puis collées ensemble. Sous forme d’arêtes dorsales elle débute à 22mm, s'élargissent à 46mm et finissent à 72mm. Les 4 cotés réalisés sont ensuite collés ensembles pris en sandwich. Le tout est soigneusement poncé, mastiqué et peint au pistolet à la peinture polyuréthane noire satiné identique aux enceinte.

La pièce d'adaptation entre le pavillon et la compression a un forme particulière. Extérieurement il ne s'agit que d'une bride de 150mm de diamètre et 25mm d'épaisseur avec les 4 trous de fixation pour la compression. Elle est vissée et collé sur le pavillon.

L'intérieur est plus délicat car d'un coté elle dispose un orifice circulaire identique à celui de la gorge de la compression soit 50,8mm (2 pouces) et de l'autre coté l'orifice est rectangulaire de 40,02mm de largeur. En fait la surface est respectée dans les deux cas soit 2026.8mm2.

En gros il faut partir d'un orifice circulaire et progressivement terminé par un orifice rectangulaire. 

Un support en tube inox soudé à l'argon (TIG) est réalisé afin de supporter les pavillons sur les enceintes. Ceux ci sont fixé solidement et toutes les liaisons sont rigoureusement isolés avec des pièces en caoutchouc afin de limiter les vibrations 

La Caisse :

La première étape est de fixer le volumeinterne minimum requis en fonction des différentes charges. Soient 250L pour les basses et 15L pour les médiums. A cela faut rajouter les volumes de tous les autres éléments et prendre en compte l’épaisseur des parois.

La deuxième étape est de définir les dimensions physiques en fonction des éléments à implanter sur la façade et bien entendu du volume interne à garantir.

Les parois sont en contreplaqué marine de 20mm renforcé de tasseaux de 20x20mm ce qui nous donne dans le détail:

L’objectif est atteint, 22L de charge pour les médiums et 201L pour le HP des basses.

La réalisation :

La caisse est réalisée en contre plaqué de 20mm, collés et pressé à haute pression. Les vis sont évité au maximum dans les panneaux principaux afin de limiter la transmission des résonances. Les renforts internes sont assuré par les parois des évents eux même en 20mm d'épaisseur.

La face avant est constituée en contre plaqué de 40mm plus une planche de 12mm soit au total 52mm. En clair une face avant en béton.

La face arrière de 20mm est fixée sur des tasseaux de 30mm à l'aide d'inserts inox dont le sens de montage est inversés. Cela évite les arrachement lors de serrages excessifs.

Le caisson médium est lui aussi réalisé en contreplaqué de 20mm pris en sandwich entre les évents. Il contribue fortement à la rigidité de l'enceinte.  l'épaisseur des parois permet une isolation totale du médium vis a vis des transmission des basse: très important.

Des joints en silicone adhésif sont collés sur les haut parleurs de basse, médium ainsi que sur les panneaux de fermeture arrière des médiums et de l'enceinte elle même. Très important afin d'assurer une étanchéité totale et éviter les fuites.

Les enceinte sont minutieusement poncées, mastiquées et peintes au pistolet avec une peinture polyuréthane noire satinée.

Les tweeters sont fixés par l'intérieur à l'aide d'une bride en plastique confectionnée sur mesure. Les pieds sont réalisés en plastique tourné et fixés directement dans la caisse à l'aide de vis. Des bagues en caoutchouc assurent l'étanchéité ainsi que l'amortissement des vibrations.

Le câblage est réalisé en fils spécial audio de section élevée. 8mm2 pour les basses, 6mm2 pour le médium, 4mm2 pour la compression et 2,5mm2 pour le tweeter. C'est sur-dimensionné !

Le résultat:

La caisse est très rigide et tient sans broncher jusque dans les extrêmes.

La nouvelle charge sur les basse est un succès. La dynamique est au rendez vous avec qualité et tenu en puissance. 3db de plus en SPL au détriment de quelques Hz dans le bas du spectre mais rien de regrettable. L'amortissement du haut parleur et parfait et malgré des évents de grandes dimensions à pleine puissance on est toujours surpris de la quantité d'air qui y circule.

Il faut impérativement que je mette des antidérapant sous les pieds car les enceintes se déplacent à fort volume d'écoute. Ne rigolez pas car c'est plus d'un mètre par heure. Finalement j'ai abandonné les silent-bloc de la V2 car cela était pénible lorsque je voulais pousser les enceintes mais finalement c'est la meilleure solution si l'on veut qu'elles restent collées au sol. 

La charge médium à été à plusieurs reprise modifiée passant de 21 à 28L, puis 21L et enfin 28L qui est aujourd'hui le volume conservé. La coupure grave/médium est toujours aussi délicate. 130Hz avec beaucoup d'impact ou 80Hz avec beaucoup de clarté et dynamique. J'ai même crée 2 configurations distinctes sur le DCX pour les écoutes pleine puissance ou plus cool.

La pavillon fonctionne très bien. Tellement bien que depuis 2008 il n'a toujours pas été remplacé. Du provisoire qui dure me direz vous. Faudrait qu'un jour je me décide à en faire un autre en bois, en plâtre ou en polyester : rond, carré ou rectangulaire.... A voir.

Les compressons avec leurs pavillons descendent sans problème en dessous des 500Hz. Les aigues commencent à perdre en amplitude à partir 5KHz mais se maintiennent à un bon niveau jusqu'à 10KHz. Le relais par un tweeter est inévitable.

Le son produit par les compressions est d'une pureté impressionnante et ce à n'importe quelle niveau de puissance. C'est vraiment bluffant !

La directivité est également très bonne et vous invite à voir la page des mesures pour plus de détails.

Les tweeters utilisés à partir de 5KHz sont très détaillés et clairs. Leur directivité est exceptionnelle pour des tweters quoi que certains disent le contrire mais je ne suis pas de cet avis. Veuillez vous référer à la page mesures pour vérifier et vous serez surpris. 

Conclusion:

Cela peux paraître étrange mais il m'a fallut des années avant de trouver le meilleur compromis en terme de réglage. Bien des erreurs ont été commise et bien des solutions trouvées on finit par tout résoudre.

Quelques conseils : Ne coupez pas les HP dans les extrêmes, equalisez afin d'obtenir une réponse aussi plate que possible. Calez vos différents HP en Phase et en temps/distance. Le nec plus ultra : utilisez DIRAC ou équivalent pour tout mettre en phase (C'est le cas de le dire)

Globalement on peut dire que ces enceintes passent tout type de musiques, à n'importe quelle volume et pour tout type d'utilisation. Elles sont polyvalentes avec toujours les mêmes indicateurs de qualité: Détails, clarté, dynamique et puissance.

De tous mes visiteurs, habituels ou nouveaux la surprise est de taille aussi bien par leur esthétique, leur sonorité ou leur taille elle même. Dans tous les cas ce sont des enceintes qui font parler d'elles.

Je rajouterais également un détail important : Ces enceintes sont fiables car en 10 ans aucun signe de faiblesse aussi bien sur les hauts parleurs que sur la caisse. Le plus surprenant est très certainement le haut parleur de basse qui date de 2003 et qui semble toujours aussi neuf. 

Une très grande satisfaction personnelle et une belle réussite.